Napęd pasowy i silnik 13Nm?

[TubkaNoBaka]

Panowie posiadam tego typu napęd w tworzonej obrabiarce:


I ile bym nie szukał nie wiem jak się zabrać za obliczenie czy silnik krokowy 13Nm 5A 5V, będzie w stanie płynnie poruszać bramą ważącą około 300kg, jeśli ktoś będzie w stanie udzielić mi takowej informacji lub nakierować jak to wyliczyć, będę wdzięczny

Parametry:
- silnik krokowy 13Nm 5A 5V, przełożenie 3:1 na wałek napędowy jak na rysunku (3x13Nm)
- zasilanie: mostek, trafo 1,2kW 70V, kondensatory 2x10000uF 100v równolegle, bezpieczniki
- sterownik MA860H do +110VDC, zasilany z zasilacza prądem po wyprostowaniu 98,7VDC (70*1,41)

Parametry jakie planuje ustawić:
f =2500Hz
mikrokok podział: 1/4
ilość kroków silnika na obrót wałka napędowego: 200*4(mikrokrok)*3(przełożenie) = 2400
obroty wałka napędowego na sek: 2400/2500 = 1,041666667
obroty wałka napędowego na minute: 1,041666667*60 = 62,5 obr/min
Posów bramy na min: 22*8*62,5 = 11000mm/min

Czy ten silnik z tym sterownikiem i zasilaniem będzie w stanie osiągnąć posów 11000mm/min w przebiegach? W jaki sposób to obliczyć?

Pozdrawiam
Dawid

[bubels]

Brame 100 kg takim silnikiem bujałem do prędkości 30m/min. Więcej komp nie traktował.
Ale dziś dał bym hybryde z enkoderem od lead Shine.

Gdy byś chciał serwo to musisz dać przekładnie planetarną bo inaczej moment bezwładności i sprężystości da układ rezonansu i nie ustawiasz serwa. Uruchamiane taka zabawkę na serwie baldora.

[ma555rek]

będzie w stanie osiągnąć posów 11000mm/min w przebiegach

osiągnąć może i więcej o ile opory ruchu nie bedą duże.
Ale te oczekiwane 11m/s osiągniesz po 3 s. O ile coś nie bedzie hamować.
A opory jednak są.

Mnap=Ms x i = 13Nm * 3=33Nm

ramie napedowe r= 30*8/Π*2=38,2mm

F pasa=Mnap/r=33Nm/0,0382=863,87N
przyspieszenie bramy F=m*a →a=F/m=863,87N/300kG=2,87m/s2
czas osiagnięcia prędkości
V=a*t→t=V/a=11[m/s]/2,87[m/s2]=3,83[s]

Opss, nie 3 s tylko 4.
No raczej nie pojeździsz takim napędem.
Albo bzdury napisałem.

[TubkaNoBaka]

będzie w stanie osiągnąć posów 11000mm/min w przebiegach

osiągnąć może i więcej o ile opory ruchu nie bedą duże.
Ale te oczekiwane 11m/s osiągniesz po 3 s. O ile coś nie bedzie hamować.
A opory jednak są.

Mnap=Ms x i = 13Nm * 3=33Nm

ramie napedowe r= 30*8/Π*2=38,2mm

F pasa=Mnap/r=33Nm/0,0382=863,87N
przyspieszenie bramy F=m*a →a=F/m=863,87N/300kG=2,87m/s2
czas osiagnięcia prędkości
V=a*t→t=V/a=11[m/s]/2,87[m/s2]=3,83[s]

Opss, nie 3 s tylko 4.
No raczej nie pojeździsz takim napędem.
Albo bzdury napisałem.

Opory przy przejazdach na pewno będą i przy zwykłych silnikach krokowych ten moment 13Nm przy 2500pps, jest nie do osiągnięcia, przy hybrydowych prędzej.

Dokładnie zsumowana waga bramy to 252kg jest to spora różnica względem bramy 100-kilowej, jednak mam pewne wątpliwości co do obliczeń, w obliczeniach zostało przyjęte 11m/s a nie powinno być 11m/min (11 000mm=11m)?
W obliczeniu promienia ramienia napędowego ilość zębów zamiast 30 to 22, ale to wiele nie zmieni.

[ma555rek]

No to jeszcze raz oops bo faktycznie powinny być minuty a nie sek (czyli 0,18m/s zamiast 11)
Ale to taka dziwna prędkość te [m/min] wiec z przyzwyczajenia te sekundy.

[ Dodano: 2016-04-04, 12:23 ]
możesz więc zamiast 13Nm wstawić 4 i też wystarczy

[TubkaNoBaka]

No to jeszcze raz oops bo faktycznie powinny być minuty a nie sek (czyli 0,18m/s zamiast 11)
Ale to taka dziwna prędkość te [m/min] wiec z przyzwyczajenia te sekundy.

[ Dodano: 2016-04-04, 12:23 ]
możesz więc zamiast 13Nm wstawić 4 i też wystarczy

Mnap=Ms x i = 13Nm * 3=33Nm

ramie napędowe r= 22*8/Π*2=28,02mm

F pasa=Mnap/r=33Nm/0,02802=1 177 N

przyspieszenie bramy F=m*a →a=F/m=1177N/252kG=4,67m/s2

czas osiągnięcia prędkości

V=a*t→t=V/a=0,18[m/s]/4,67[m/s2]=0,038[s]

Dziękuje za odpowiedz

Jeszcze pytanie jak mam interpretować wyniki i na ich podstawie dobierać silnik?
Czy chodzi o czas osiągnięcia zadanej prędkości przez silnik?

[ma555rek]

Pytałeś czy 13 Nm popędzi 300kG z prędkością 11m/min. To zależy od oporów ruchu i tylko od tego.
Jeżeli opory będą bardzo małe to napęd też może być mały lub wręcz prawie zerowy.
No bo tak:
łożyska liniowe na kulkach wiec toczenie z zerowym oporem to i siła też zerowa
Jedynym oporem jest zginanie pasa i bezwładność którą trzeba rozpędzić ale przy zerowych oporach każda, nawet najmniejsza siła rozpędzi każdą masę. kwestia czasu. Wiec nie o to chodzi.
Moment silnika potrzebny jest przy szacowaniu:
opory ruchu+bezwładność bramy w nawrotach przy obróbce+ siły skrawania.
I tu się zastanów jaki jest potrzebny napęd aby obróbka była dynamiczna a nie czy brama bedzie zasuwać w jałowym.
Na marginesie
Duży silnik krokowy z przełożeniem na paskach na ciężką bramę wcale nie musi dać dobrych efektów. Gubienie kroków często wynika z rezonansów w napędzie a nie ze zbyt słabego silnika.
Wstawiasz 13Nm gdzie wystarczy nawet 4 to je wykorzystaj i załóż koło zamachowe na silniku.
Stracisz trochę na momencie silnika w rozpędzaniu ( bo bezwładność) ale zyskasz na sztywności momentu która zwiększy wtedy dynamikę bramy mimo że powinna rozpędzać się wolniej ( z mniejszymi przyspieszeniami) Ale unikasz rezonansów i dlatego przesuwasz zakres praktycznych obciążeń do większych prędkości. Dodatkowo istotna jest obróbka a nie czasy jałowych przejazdów. Jeżeli są uciążliwe to zmień program tak aby je wyeliminować.

Często generując Gkod z CAM'a dostaje się więcej ruchów jałowych niż przejść obróbkowych. Warto wtedy napisać własną trajektorię.
Albo lepiej poznać możliwości CAM'a

PS
Nieuważnie czytasz i analizujesz
3*13Nm=39 a nie 33 jak napisałem

[ Dodano: 2016-04-08, 01:32 ]

na ich podstawie dobierać silnik?

silnik zawsze największy jaki się da. Cenowo lub ze względu na gabaryty.
A czy nie przesadzasz to siła posuwu w obróbce też jest przydatna.
Potrafisz wyliczyć dla swojej obróbki jaką będziesz miał ją największą?